El vuelo 605 aterrizó a más de 2.100 pies (640 m) después del umbral desplazado de la pista, a una velocidad de 150 nudos (280 km/h; 170 mph), tras una aproximación a la pista 13 del IGS. La tormenta tropical Ira estaba generando vientos cruzados de 20 nudos (37 km/h; 23 mph) en esa pista, con rachas de 38 nudos (70 km/h; 44 mph), desde un rumbo de 070 grados.
Los pilotos recibieron varios avisos de cizalladura del viento generados por ordenador y de desviación de la pendiente de planeo, y observaron graves fluctuaciones de la velocidad del aire, durante la última milla antes del aterrizaje. El capitán, que era el piloto que volaba, desconectó el piloto automático y comenzó a pilotar el avión manualmente. También desconectó el acelerador automático porque no estaba satisfecho con su rendimiento. Después de que la aeronave aterrizara, el primer oficial tomó el control del avión e intentó mantener la aeronave en la línea central. Sin embargo, sus entradas fueron demasiado severas y el Capitán se vio obligado a ayudarle. Mientras tanto, el Capitán aumentó inadvertidamente la potencia del motor en lugar de activar los inversores de empuje. Los frenos automáticos se pusieron sólo en el nivel número dos y se apagaron segundos después del aterrizaje debido al aumento de potencia. Los speedbrakes se extendieron brevemente, pero luego se retrajeron, también debido al aumento de potencia. Esto hizo que el avión «flotara», haciendo que los frenos fueran ineficaces hasta que los frenos de velocidad se extendieron de nuevo. Cuando el primer oficial se dio cuenta finalmente de que los frenos automáticos estaban desarmados y los inversores de empuje no se habían desplegado, el capitán aplicó inmediatamente el frenado manual y la inversión de empuje.
El capitán giró deliberadamente el avión hacia la izquierda cuando se dio cuenta de que el avión sobrepasaría la pista y golpearía el sistema de iluminación de aproximación (ALS) de la pista 31. Esa acción provocó un «bucle de tierra», haciendo que el avión se deslizara por el lado izquierdo de la pista hacia el puerto de Victoria, evitando así la colisión con el ALS de la pista 31. El avión se detuvo en aguas poco profundas, con un rumbo de casi 180 grados fuera de la dirección de la pista 13.
Un piloto de British Airways se había negado a realizar la aproximación a la pista Kai Tak 13 minutos antes de que el capitán del CAL 605 decidiera intentarlo.
La investigación indicó que el accidente fue causado por el hecho de que el capitán no iniciara el procedimiento obligatorio de aproximación frustrada cuando observó las graves fluctuaciones de la velocidad del aire, combinadas con las alertas de cizalladura del viento y desviación de la pendiente de planeo. También se determinó que el primer oficial no tenía suficiente experiencia para manejar la aeronave al aterrizar en condiciones de viento cruzado. China Airlines también fue criticada por no tener un procedimiento claro de aterrizaje con viento cruzado en sus manuales para ayudar a los pilotos. La investigación recomendó que la aerolínea revisara sus manuales y su formación de vuelo.